隧道水泥混凝土路面嵌固抗滑表处施工技术

2018-05-09周永军

四川建筑 2018年2期

周永军

(四川交投建设股份有限公司，四川成都 610051)

随着国家的经济发展，公路隧道在数量和规模上都在不断增多增大，由于水泥混凝土路面耐火耐久性好以及强度高等众多优点，公路隧道建设中大都使用水泥混凝土路面。由于交通流量大，一般隧道正常运营3～4年后，隧道水泥混凝土路面的抗滑性能将会产生大幅降低，这使得对公路隧道中水泥混凝土路面[1-4]的抗滑性能提出了更高的要求，避免隧道成为公路交通事故的多发地段。

随着人们出行舒适性和安全性的提高，水泥混凝土路面的抗滑性能不得不引起重视。陈仲明[5]等针对隧道水泥混凝土抗滑性能衰减的问题，通过分析复做表面构造和加铺防滑罩面层两类旧水泥混凝土路面的特点及研究进展，提出了未来研究需要进一步解决的问题。董雨明[6]通过研究具有抗滑低噪声特性的露石水泥混凝土路面抗滑降噪性能以及施工工艺，提出了抗滑降噪声混凝土路面的优异性，并对其机械化施工工艺进行了研究。李红[7]通过分析隧道路面特点，提出了中长隧道路面结构应以水泥混凝土路面为主，并探讨了隧道水泥混凝土路面施工遇到的问题以及应对措施。赵桂娟[8]等通过分析影响抗滑路面的几种因素，从材料选择、施工工艺等方面提出了提高路面抗滑性能的措施，并通过对吉林省几条试验路的观测，提出了水泥混凝土路面合理的刻槽形式、走向及时间。前人主要研究提高水泥混凝土路面的抗滑措施以及方法，目前对嵌固抗滑表处施工技术的研究很少。

本文结合广甘高速公路(广元至川甘界)项目，为了确保行车安全，减少事故发生，采取PRAS 抗滑表处改善隧道抗滑性能，详细介绍了PRAS抗滑表处车以及嵌固抗滑表处的施工工艺。

1 工程概况

广甘高速公路(广元至川甘界)是国家高速公路网兰州至海口高速公路的重要路段，是国家西部大通道之一，是贯通西南西北的进出川高速公路大通道，也是“5·12”汶川特大地震灾后恢复重建的一项重大交通基础设施项目。项目连接川、甘两省，北接甘肃在建武都至罐子沟高速公路，南接广元至绵阳高速公路和广元至南充高速公路，全长 56.25 km。

广甘高速全线采用山岭重丘高速公路标准设计，为全封闭四车道高速公路，全立交沥青混凝土路面设计行车速度 80 km/h，路基宽度 24.5 m，全线桥隧比高达 80 %，有特长隧道 3 座，隧道总长 24.02 km。

广甘高速公路于 2012 年 12 月 19 日建成通车。截止目前，该公路通车已多年，部分隧道的水泥混凝土路面抗滑性能衰减严重，水泥混凝土路面非常光滑。同时受局部小气候的影响，广甘路从宝轮至川甘界，沿线气温变化大，特别是在夏季(多雨季节)，隧道洞内、外温差及早晚温差大。潮湿的空气在隧道路面凝结成水珠，导致隧道水泥混凝土路面湿滑、抗滑性能更差。

2 PRAS抗滑表处车以及嵌固抗滑表处的施工工艺

2.1 PRAS抗滑表处车

因隧道交通事故频发，为降低交通事故发生，必须改善隧道抗滑性能，考虑到时间紧迫，养护费用低，施工时间短且需满足其抗滑摩擦性能，降低噪音等效果，特采用PRAS 抗滑表处方案。

PRAS 抗滑表处方案，为近年来国内外高速公路养护新方案，技术要求高，专业机械化要求高，养护成本低，施工时间短开放交通周期短等特点广受业内同行欢迎，PRAS 抗滑表处在今后路面养护有着良好的发展前景。

公路养护中使用的材料，其性能好坏直接关系到养护寿命的长短与资金投入的多少。因此，路面养护材料是路面养护技术的关键点，但好的材料也必须借助于一定的施工技术手段去实施。为了达到PRAS抗滑表处表处最佳的施工效果，专门开发了PRAS抗滑表处洒布车(图1)，该设备能够同时将粘结材料和耐磨细集料同步均匀地喷洒在路面上。粘结材料及耐磨细集料的用量由车载电脑自动控制，且可以根据行驶速度自动调整，确保各材料用量的准确性。

图1 PRAS 抗滑表处洒布车

PRAS抗滑表处车主要由以下系统构成：

(1)动力系统：采用柴油机作为独立的动力系统，为整套设备提供充足的原动力。

(2)液压传动系统：以变量泵、控制阀为核心的液压系统，为各个子系统提供精准、强劲的驱动力。

(3)气动控制系统：通过高压气控阀门系统，实现液体回路的切换与清洗。

(4)液体材料配比系统：专用的泵送、流量、液位监控系统，确保各种组分比例准确，材料性能稳定。

(5)粘结材料搅拌系统：独立的搅拌系统，根据需要调整转速，确保成品粘结材料混合均匀、化学反应充分。

少数民族传统体育旅游是社会文明进步的标志，受到有关国家旅游部门的重视，少数民族体育旅游以其独特的风采进入旅游市场。我国许多少数民族地区的各级政府和旅游部门对少数民族传统体育旅游资源给予了充分的重视，一方面，注意保护、开发和利用少数民族传统体育旅游资源，另一方面，投入大量资金，广泛开展少数民族体育旅游活动，发展少数民族传统体育旅游业[1]。但我国民族体育旅游的总体规模仍然偏小，许多少数民族地区在开发民族体育旅游时，只把它作为民族风情旅游的补充或其中的一个组成部分，还没有把它作为一个独立的旅游项目或旅游产业来抓，以至使民族体育旅游业的规模仍然较小，在整个旅游业中还处于从属地位[2]。

(6)细集料输送系统：完善的上料、水平输送、逐级分配等细集料输送系统，配备超声波料位控制装置，确保细集料用量准确。

(7)细集料洒布系统：专利技术的细集料洒布装置，具有洒布均匀、防堵塞、可变宽度等特点，可动态设定细集料的单位面积洒布量。

(8)清洗系统：完善的高压、低压、管道及外部清洗系统，可以自动清洗回路，确保工作的可靠性和连续性。

2.2 PRAS抗滑表处的施工工艺

2.2.1 工艺流程

施工工艺流程：封闭交通→铣刨→铣琢→清扫→病害处治→装料→洒布→开放交通。

2.2.2 施工要点

(1)封闭交通：使用锥筒，告示牌等封路工具对道路养护工作面进行封闭处理，确保施工不受行人行车的影响。

(2)铣刨：采用维特根的机械，前期铣刨以两侧深度为准，如遇车辙地段，由后期铣琢来进行微调。

(3)铣琢：采用由艾施姆科技有限公司提供的铣琢车进行铣琢处理。铣琢效果宜以现场实际状况为准，铣琢前后对比如图2所示。

(4)清扫：使用机械或人工对原路面进行清扫，确保路面干净无杂物。清扫完毕后使用吹风机对路面浮尘进行清理。清理后的路面不应存在沙子等细小颗粒物，用手触摸无浮尘。

(5)病害处治：采用PRAS嵌固缝材料对裂缝进行修补。裂缝经清扫后干燥无杂物无浮尘方可进行进行裂缝修补。裂缝修补采用专用的灌缝枪和灌缝机，灌封宜饱满而不溢出。

(6)装料：一般情况下将所需数量的A组分和B组分桶料打开，用电动搅拌器分别将A、B组分搅拌均匀，一般每桶搅拌时间不超过1 min。将搅拌均匀的A组分和B组分泵送至抗滑表处车的A罐和B罐中，再将对应数量的搅拌均匀的乳化沥青抽入抗滑表处车的乳化沥青(C)罐中。胶结料泵送完毕后，将相应数量的细集料装入集料仓中，装填过程可采用铲车或传送带。

(7)洒布：采用两遍喷洒、喷洒胶结料的同时洒布细集料的双层施工工艺，按照所需宽度调整液料喷洒梁和集料布料器的宽度。第一遍洒布完成后待表面基本干燥不粘轮时进行第二遍施工，各材料洒布量与第一遍相同，如原路空隙较大需要根据实际情况适当增加液体材料的洒布量。洒布车的施工速度一般在6～8 km/h。

(8)开放交通：第二遍施工完成后待表面干燥后即可开放交通。

隧道内通过PRAS抗滑表处摩擦系数大幅提高，降噪检测小幅提高，隧道内通过PRAS抗滑表处对驾驶员的安全驾驶总体得到很大的提高。